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目的:建立急性一氧化碳中毒迟发性脑病(DEACMP)大鼠模型,动态观察造模前后大鼠行为学、海马神经元形态学及其突触超微结构的变化,探讨核转录因子-κB(NF-κB)-基质金属蛋白酶-9(MMP-9)信号通路在DEACMP中的作用,探索急性一氧化碳中毒除高压氧治疗以外的其它的可能的药物治疗,为防治DEACMP提供新的理论依据。方法:1、将150只健康(无认知功能障碍)雄性SD大鼠随机分为空气组(AC组)、CO中毒组(CO组)、吡咯烷二硫代氨基甲酯(PDTC)+CO中毒(PC组),每个大组50只,各组大鼠再均分为5个亚组,各亚组10只,亚组时间节点为染毒后第1、3、7、14、21天。2、采用改良式腹腔注射染毒法制作DEACMP模型,AC组大鼠亦采用腹腔注射法注射等量空气,PC组大鼠按100mg/kg腹腔注射PDTC,于制备DEACMP模型前1h进行,造模后每天等剂量腹腔注射1次,直至大鼠被处死。3、应用Morris水迷宫实验检测大鼠学习记忆能力,HE染色观察海马CA3区细胞形态,免疫荧光法及Western Blot法检测NF-κB、MMP-9的表达,透射电镜观察突触超微结构。结果:1、大鼠DEACMP模型的建立:(1)CO中毒症状:CO组和PC组大鼠染毒后大多数呼吸加快,轻微刺激即可被激惹,于鼠笼到处乱窜,甚至自行冲撞鼠笼(部分大鼠有唇鼻部撞伤),少数精神萎靡,食欲减退,肢体无力。随着CO的追加,部分大鼠出现肢体强直抽搐、大小便失禁,部分大鼠反应迟钝,出现嗜睡,重者可表现为昏迷,甚至死亡。AC组大鼠未出现上述表现。(2)大鼠体内HbCO浓度的变化:造模过程中动态鼠尾静脉取血结果显示16小时内大鼠血HbCO浓度可维持在50%以上。(3)Morris水迷宫实验结果(认知功能的变化):大鼠于造模后1天、3天、7天时的平均逃避潜伏期、穿越平台次数,CO组与AC组、PC组比较均无统计学意义(P>0.05),但14天及21天时CO组大鼠平均潜伏期较AC组、PC组显著延长(P<0.05),穿越平台次数明显减少(P<0.05)。PC组与AC组比较亦有统计学差异(P<0.05)。2、免疫荧光法:CO组NF-κB的表达于第1天即增高,3天内增高速度较快,此后仍有缓慢增高的趋势。MMP-9的表达于染毒后第3天达峰值,第7天开始出现下降趋势。PC组NF-κB及MMP-9的表达较CO组均减少,与CO组、AC组比较有统计学意义(P<0.05)。3、Western Blot法:AC组大鼠海马区NF-κB、MMP-9蛋白少量表达,各时间点无明显变化(P>0.05)。CO组海马区NF-κB的表达呈持续增高趋势,于3天内增速较快,MMP-9蛋白于第1天即明显升高,3天达峰值,7天-21天出现降低;PC组NF-κB及MMP-9的表达均较CO组减少(P<0.05),但仍高于AC组(P<0.05)。4、HE染色:CO组细胞凋亡的峰值延迟至染毒后7-14天,PC组凋亡细胞明显减少,且于第14天时明显。AC组大鼠各时间点神经元细胞形态基本正常。5、透射电镜:AC组各时间点神经元突触无显著异常。CO组:1-3天大鼠海马神经元突触无明显变化,7-21天时突触前后膜逐渐出现肿胀,突触间隙变狭窄、模糊不清等,于第14天最明显。PC组病变程度介于另两组之间。结论:1、改良式腹腔注射法制备急性一氧化碳中毒迟发性脑病模型,其中毒机制与临床相似,造模成功率高,操作过程简便易行,可控性及重现性好,且节约CO气体。2、根据大鼠中毒后行为学表现、体内HbCO浓度变化、染毒前后Morris水迷宫实验结果,以及海马组织病理学改变可判断是否造模成功。3、NF-κB及其下游因子MMP-9参与了DEACMP发生,两种因子在染毒早期高表达起保护作用,后期过量表达时产生了损害作用,以致大鼠一氧化碳中毒后发生迟发性脑病,为进一步研究DEACMP的发病机制提供了新的理论依据。4、PDTC通过阻断NF-κB通路,有效抑制了MMP-9蛋白的表达,尽管只是部分减少其蛋白的表达,但明显改善了DEACMP大鼠的认知功能,为学者们今后进一步研究DEACMP的临床靶向治疗提供了新的实验依据和方向。